磷是植物生长发育必需大量元素之一。大部分土壤溶液中可被植物直接吸收利用的磷的浓度-般低于10微摩尔,因此生长在自然环境中的植物和耕地栽培的农作物经常遭受低磷胁迫。低磷胁迫时,植物许多基因的表达发生明显改变,暗示转录因子在植物响应低磷胁迫过程中发挥重要作用。已有研究结果显示,拟南芥转录因子HSF家族成员在拟南芥的生长发育以及应对逆境胁迫中发挥作用,但是否HSF家族成员参与植物响应低磷胁迫的基因转录调控尚无报道。本论文工作探讨了转录因子HSFA6b在拟南芥响应低磷胁迫中的可能作用。序列分析结果显示HSFA6b属于HSF家族A亚族。HSFA6b-GFP融合蛋白定位于细胞核,EMSA实验结果表明HSFA6b可以与HSF转录因子的顺式作用元件HSE体外结合,酵母单杂交实验结果证明HSFA6b具有转录激活活性,这些结果表明HSFA6b具有HSF转录因子功能。ProHSFA6b:GUS材料的GUS染色结果和qRT-PCR结果显示,HSFA6b在拟南芥的根部和冠部均有表达,而在低磷胁迫条件下,HSFA6b的表达明显降低,暗示HSFA6b可能参与拟南芥的低磷胁迫响应。进一步研究发现,低磷胁迫条件下,HSFAbb基因缺失突变体6b-1较野生型耐受低磷胁迫,6b-1突变体的冠部花青素含量明显低于野生型。对植株体内的无机磷含量测定分析结果表明,无论在低磷胁迫还是在正常供磷条件下,6b-1突变体的无机磷含量均高于野生型,而6b-1突变体的鲜重和野生型并无明显区别。磷吸收实验结果表明6b-1突变体的磷吸收速率明显快于野生型,推测6b-1突变体的磷含量增高是磷吸收速率增加引起的。同时构建了6b-突变体的回补材料,并对两个回补株系进行了低磷表型观测和生理数据的分析,结果显示6b-1突变体回补材料和野生型没有明显区别,说明6b-1突变体的低磷耐受表型是HSFA6b基因被敲除所造成的结果。此外,本研究还构建了HSFA6b的过量表达株系。研究发现,HSFA6b的过量表达株系较野生型对低磷胁迫敏感,冠部花青素含量明显高于野生型。同时,无论在低磷胁迫还是在正常供磷条件下,HSFA6b过量表达株系的无机磷含量显著低于野生型,磷吸收实验结果表明过表达材料磷吸收速率也低于野生型。这些结果说明,转录因子HSFA6b负调控拟南芥的磷吸收。进一步检测各种材料的冠部和根部无机磷比值,结果显示6b-1突变体、HSFA6b过量表达株系和野生型没有明显区别,暗示HSFA6b不影响拟南芥体内磷的根冠间转运。为研究转录因子HSFA6b调控拟南芥磷吸收的分子机制,利用qRT-PCR方法检测HSFA6b相关材料中磷转运体基因PHTls和已报道调控磷吸收的调控因子基因的表达,结果显示,这些基因的表达在HSFA6b遗传材料和野生型之间没有显著区别,说明HSFA6b可能不是通过调控磷转运体基因及其调控因子·基因的表达来调控拟南芥磷吸收,HSFA6b的具体机制还需要进一步研究。综上所述,拟南芥HSFA6b是响应低磷胁迫信号的转录因子,可能通过负调控磷吸收参与植物响应低磷胁迫。